Unterrichtung - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

se Versuchsergebnisse für die Abschätzung des Strahlenrisikos
beim Menschen verwenden zu können, sind zwei
Annahmen notwendig:
1. Bei locker ionisierenden Strahlen und relativ kleinen
Dosen und Dosisleistungen besteht zwischen Dosis
und Zahl der induzierten Mutationen eine lineare
Dosiswirkungsbeziehung ohne Schwellenwert. Diese
Form der Dosiswirkungsbeziehung ist bereits bei den
stochastischen Strahlenwirkungen besprochen worden.
2. Die Mutationshäufigkeit pro Locus in Keimzellen des
Menschen und der Maus ist nach identischen Bestrahlungsbedingungen
und Strahlendosen etwa gleich
groß.
Auf Grund der vorhandenen Erkenntnisse über den Wirkungsmechanismus
ionisierender Strahlung und der Entstehung
der Mutationen in Keimzellen, die zu vererbbaren
Defekten führen, geht man heute davon aus, dass eine
Dosiswirkungsbeziehung ohne Schwellendosis existiert
und damit auch bei niedrigen Dosen und niedriger Dosisleistung
mit entsprechend geringer Wahrscheinlichkeit
Mutationen auftreten können. Es ist gezeigt worden, dass
bei einer chronischen Bestrahlung über 300 Tage mit
Gammastrahlen und einer Dosisleistung von 0,01 Gy pro
Tag, ebenso wie nach einer fraktionierten Bestrahlung
von 0,1 Gy pro Tag über 60 Tage, Mutationen bei Mäusen
induziert werden können.
Induktion bösartiger Neubildungen
Während für die Abschätzung des genetischen Strahlenrisikos
keine ausreichenden Erfahrungen beim Menschen
vorliegen, kann man für die Abschätzung des Risikos für
bösartige Neubildungen, d.h. Leukämien und solide Tumoren,
auf eine Vielzahl von Daten aus epidemiologischen
Untersuchungen beim Menschen zurückgreifen.
In Betracht kommen hierfür vor allem
Untersuchungen an
– Überlebenden nach den Atombombenabwürfen
in Hiroshima und Nagasaki,
– Patienten mit medizinischen Strahlenexpositionen,
– Personen nach beruflichen Strahlenexpositionen
(u.a. Bergarbeiter),
– Personen mir hohen Radonexpositionen in
Wohnungen,
– Personen mit signifikanten Strahlenbelastungen
durch die Tschernobyl-Katastrophe.
Da sich eine strahlenbedingte Krebserkrankung nicht von
einer „spontanen“ unterscheidet, können diese im Einzelfall
nicht allein auf Grund ihrer Erscheinungsform oder
ihres klinischen Verlaufes als strahlenbedingte Erkrankung
erkannt werden. Nur epidemiologisch-statistische
Untersuchungen können dazu beitragen, quantitative Daten
für die Risikoabschätzung beim Menschen zu erhalten.
Strahlenexponierte Personengruppen müssen dabei
vergleichbaren (etwa hinsichtlich Alter und Geschlecht)
nicht-exponierten Personengruppen gegenübergestellt
werden. Dann kann erkannt werden, ob und in welchem
Ausmaß die Raten an malignen Erkrankungen nach Be-
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strahlung in der exponierten Gruppe erhöht sind. Es kann
lediglich die Wahrscheinlichkeit ermittelt werden, mit der
eine individuelle Krebserkrankung durch die vorausgegangene
Bestrahlung verursacht ist.
Erschwert werden diese Untersuchungen dadurch, dass
die Erkrankungen mit einer erheblichen Latenzzeit (5-10
Jahre bei Leukämien und Lymphomen bis zu mehreren
Jahrzehnten bei soliden Tumoren) auftreten können und
damit analytisch, z.B. hinsichtlich der Anamnese, schwerer
zugänglich sind. Da Leukämien mit einer relativ kurzen
Latenzzeit nach einer Bestrahlung und mit einem besonders
hohen relativen Risiko beobachtet werden, liegen
für diese Erkrankungen verhältnismäßig viele Daten vor.
Es wurde beobachtet, dass vor allem myeloische Leukämien
(akute und chronische Erscheinungsformen), aber
auch akute lymphatische Leukämien, nach Bestrahlung
vermehrt auftreten. Dagegen sind chronisch-lymphatische
Leukämien nicht erhöht beobachtet worden.
Neben der Frage, ob die Erkrankungsrate in einer exponierten
Bevölkerungsgruppe höher liegt als in einer nicht
exponierten, ist es besonders wichtig festzustellen, wie
das Risiko von der Dosis abhängt, d.h. ob es eine Dosis-
Wirkungs-Beziehung gibt. Bei Untersuchungen an den
Überlebenden in Hiroshima und Nagasaki, der für die Risikoabschätzung
wichtigsten Bevölkerungsgruppe, zeigen
sich signifikante Dosis-Wirkungs-Beziehungen sowohl
für Leukämien als auch für solide Tumoren ab etwa
50 mSv. Für Kinder, die vorgeburtlich durch Röntgenstrahlen
exponiert wurden, traten bei Expositionen über
10 mSv signifikant gehäuft kindliche Leukämien und in
geringerem Maße auch solide Tumoren auf. Vergleichbare
Beobachtungen konnten bei Kindern, die in Hiroshima
und Nagasaki vorgeburtlich exponiert wurden, aber nicht
gemacht werden. Die Abschätzungen zum Krebsrisiko
von Kindern nach vorgeburtlicher Strahlenexposition
müssen daher als unsicher bewertet werden. Nach unserem
heutigen Verständnis über die Strahlenwirkungen auf
Moleküle und Zellen ist davon auszugehen, dass auch geringe
Strahlendosen bösartige Neubildungen hervorrufen
können. Die Zahl der Fälle wird jedoch dann so klein,
dass andere Faktoren wie Lebensgewohnheiten, genetische
Prädispositionen usw., die ebenfalls das Risiko für
bösartige Neubildungen beeinflussen, mit ihrer Variabilität
das strahlenbedingte Risiko überlagern, so dass Letzteres
sich in der Allgemeinbevölkerung aus den Schwankungen
der „spontanen“ Rate nicht mehr heraushebt.
Neben dem Knochenmark (Induktion von Leukämie) und
dem Brustgewebe zählen auch die Lunge und die Epithelien
der Bronchien zu den strahlenempfindlichen Geweben
hinsichtlich der Induktion von Tumoren. Eine erhöhte
Rate an Lungentumoren ist bei Bergarbeitern beobachtet
worden, die in Bergwerken mit hohem
Radongehalt in der Luft tätig gewesen sind. Durch den radioaktiven
Zerfall dieses mit der Atemluft eingeatmeten
Edelgases und vor allem seiner ebenfalls eingeatmeten,
an Schwebstoffen angelagerten radioaktiven Zerfallsprodukte
kommt es zu einer lokalen Strahlenexposition der
Bronchial- und Lungenepithelien. Hierbei wird die Exposition
in überwiegendem Maße durch Alphastrahlung